ความไม่แน่นอนของการวัด
หากการวัดไม่สามารถแม่นยำได้อย่างสมบูรณ์แบบ เราจำเป็นต้องทราบขนาดของความไม่สมบูรณ์นั้น ซึ่งก็คือความไม่แน่นอนของการวัด
เพื่อพยายามอธิบายความไม่แน่นอนของการวัดให้เข้าใจได้ดีที่สุด ให้เราพิจารณางานง่ายๆ ลองจินตนาการถึงการวัดความยาวของเชือกชิ้นหนึ่ง หากเราให้เชือกชิ้นนี้แก่กลุ่มคน 10 คน และขอให้พวกเขาวัดความยาว เราน่าจะได้รับคำตอบที่แตกต่างกัน 10 แบบ เหตุผลของสิ่งนี้เกิดจากแหล่งที่มาของความไม่แน่นอน ซึ่งอาจรวมถึง:
- ความตรงของเชือก
- ความเรียบของปลายเชือก (ความหยาบกร้านของเส้นใยปลาย)
- แรงตึงของเชือก
- ความชื้นที่ส่งผลต่อเชือก
- อุณหภูมิที่ส่งผลต่อเชือก
- ความละเอียดของไม้บรรทัด (การแบ่งที่เล็กที่สุดบนไม้บรรทัด)
- ความถูกต้องของไม้บรรทัด (ไม้บรรทัดมีความสมบูรณ์แบบเพียงใดเมื่อได้รับการสอบเทียบ)
- ความถูกต้องของการวัดของอุปกรณ์มาตรฐานที่ใช้สอบเทียบไม้บรรทัด
- จำนวนครั้งของการอ่านค่าที่ใช้ในการกำหนดความยาวที่วัดได้
- ความสามารถในการทำซ้ำของการวัด
ดังที่คุณเห็นแล้วว่า สภาพแวดล้อม วิธีการ และอุปกรณ์ ล้วนมีส่วนสร้างโอกาสสำหรับความแปรปรวนและความสงสัย และเราต้องสรุปว่า:
- ไม่มีสิ่งใดที่แน่นอนในการวัด
- สิ่งเดียวที่แน่นอนคือการวัดใดๆ จะไม่แม่นยำอย่างสมบูรณ์แบบ
การหาปริมาณความไม่แน่นอนของการวัดอาจเป็นงานที่ซับซ้อน แต่เป็นระบบ องค์การมาตรฐานระหว่างประเทศ (ISO) ได้จัดทำเอกสารที่เรียกว่า คู่มือความไม่แน่นอนของการวัด (GUM) ซึ่งให้วิธีการที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลสำหรับการกำหนดงบประมาณความไม่แน่นอนและการคำนวณที่เกี่ยวข้อง เมื่อเร็วๆ นี้ มาตรฐาน ISO และ ASTM หลายฉบับยังรวมภาคผนวกที่ระบุรายละเอียดวิธีการคำนวณความไม่แน่นอนของการวัดด้วย เนื่องจากความแปรปรวนของการวัดเป็นส่วนสำคัญในงบประมาณความไม่แน่นอนใดๆ ความน่าจะเป็นรวมถึงขนาดของความแปรปรวนจึงต้องถูกกำหนดเมื่อแสดงความไม่แน่นอนของการวัด
